Motores sin árbol de levas

Motores sin árbol de levas

La tecnología FreeValve desarrollada por el fabricante sueco Koenigsegg, es una solución basada en la idea del accionamiento independiente de las válvulas de admisión y escape en un motor de combustión, que permite prescindir de algunos elementos mecánicos clave, como el árbol de levas o la correa de distribución.

El sistema, cuyo nombre se traduce literalmente como ‘válvula libre’, facilita controlar completamente y programar de manera independiente la actuación de las válvulas, en función del tipo de conducción, con el objetivo de maximizar las prestaciones o reducir los consumos, según el caso. De momento sólo el fabricante chino Qoros ha implementado esta tecnología en un modelo de serie.

El alzado variable de válvulas es algo que existe hoy día y desde hace años, pero ningún sistema ofrece las posibilidades de este FreeValve. El rasgo principal de este motor es la ausencia de árbol de levas y otros componentes necesarios para el accionamiento de las válvulas, como la conocida correa de distribución, lo que ahorra peso. ¿Por qué no necesita estos elementos? Pues porque cada válvula se opera de manera individual, independientemente del resto de hermanas.

Tradicionalmente el patrón de alzado de válvulas debía encontrar un compromiso entre las prestaciones y el consumo, pero ésta solución abre un nuevo abanico de posibilidades a la hora de alterar el ciclo de combustión, pudiéndose ofrecer un motor eficiente a cualquier régimen de revoluciones, pero al mismo tiempo refinado y con un buen nivel de potencia y par máximo. Además, en conducción normal la compañía afirma que el motor necesita un 10% menos de energía para operar que un motor de diseño convencional.

A diferencia de otros sistemas previos, FreeValve recurre a actuadores hidráulico-neumáticos de control electrónico, que permiten una gran precisión a la hora de operar cada válvula. Sus creadores afirman que estos componentes tienen una vida útil igual a la del propio motor y no es necesario ningún tipo de mantenimiento. “Tras cientos de millones de ciclos simulados, no hay desgaste mensurable”, afirma la empresa.

Este sistema tiene ventajas importantes con respecto al diseño de un motor de combustión tradicional. FreeValve asegura que se puede reducir el consumo entre un 12 y un 17% [y por tanto, emisiones de CO2] con respecto a un moderno propulsor 2000 de cuatro cilindros, inyección directa y admisión variable. Así pues, hablamos de consumos de diésel en un motor gasolina.

En el caso del modelo chino Qoros 3 con motor 1.600 de cuatro cilindros, primer coche en equipar esta tecnología fuera del laboratorio de pruebas, la reducción de consumo con FreeValve es del 15%, con un aumento de potencia de un 45% y un par motor máximo un 47% superior. Además el ruido que genera el motor FreeValve al ralentí es equivalente al de un motor corriente de gasolina, y considerablemente inferior a velocidades de giro más rápidas.

Aunque fallen varios de los actuadores, la compañía asegura que el motor sigue funcionando con normalidad, aunque con algo menos de fuerza a revoluciones altas. Hasta con un 75% de los actuadores fallando, la marca asegura que el motor sería capaz de funcionar en un modo “cojera” para al menos llegar a casa. Si se diera un fallo catastrófico en el motor, éste simplemente dejaría de funcionar, sin daños al propio propulsor, mientras que en un motor convencional con árbol de levas se generarían daños irreparables si la cadena o correa de distribución se rompiera.

El principal problema de esta tecnología es que mientras no se produzca a gran escala, los costes son superiores a los de un motor tradicional. En cualquier caso el coste añadido de un motor FreeValve sería inferior a la diferencia de precio entre un motor a gasolina y un diésel, aun ofreciendo los mismos consumos que éste último y con múltiples ventajas [las ya citadas].

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bbbbbbbbbbbbbbbbb 21/Noviembre/2016

Javier Álvarez

www.motorpasionfuturo.com

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